Propriedades e Complacência Arterial

As artérias não são tubos rígidos: as suas paredes combinam fibras elásticas, músculo liso e colagénio, de modo que as grandes artérias centrais se esticam a cada batimento cardíaco e recuam entre os batimentos. Esta complacência, juntamente com a resistência das artérias menores, molda a forma de onda da pressão arterial e converte a ejeção pulsátil do coração num fluxo mais constante para os tecidos. A complacência arterial e a sua perda com o envelhecimento e a doença — o enrijecimento arterial — são conceitos centrais na fisiologia vascular.

Definition

A complacência arterial é a alteração no volume sanguíneo arterial produzida por uma dada alteração na pressão; juntamente com a resistência periférica, determina a forma de onda da pressão arterial. A rigidez arterial é a propriedade inversa, a resistência da parede à distensão.

Scope

Este tópico abrange as propriedades mecânicas e funcionais da parede arterial: complacência e elastância, o papel de amortecimento Windkessel das artérias elásticas, o papel de resistência das pequenas artérias musculares, o comportamento da onda de pulso e como estas propriedades mudam com a idade. Não abrange o tratamento clínico da hipertensão ou o tratamento de doenças arteriais.

Core questions

• Como as artérias elásticas armazenam e libertam energia ao longo do ciclo cardíaco?
• O que determina a complacência arterial e como é medida?
• Como as artérias condutoras elásticas e as pequenas artérias de resistência diferem em função?
• Por que a rigidez arterial aumenta com a idade e quais são as suas consequências para a pressão?

Key concepts

• Complacência e elastância
• Artérias elásticas (condutoras) versus musculares (de resistência)
• Pressão de pulso e velocidade da onda de pulso
• Reflexão da onda de pressão
• Enrijecimento arterial com o envelhecimento
• Composição da parede: elastina, colagénio, músculo liso

Key theories

Windkessel Arterial

As grandes artérias elásticas atuam como um reservatório de pressão (Windkessel) que é preenchido durante a ejeção sistólica e descarrega durante a diástole; a complacência arterial e a resistência periférica, em conjunto, determinam o decaimento diastólico da pressão e a magnitude da pressão de pulso.

Mechanisms

Durante a sístole, o coração ejeta sangue mais rapidamente do que este pode drenar através da periferia, de modo que as artérias centrais elásticas distendem e armazenam parte do volume de ejeção; o seu recuo durante a diástole mantém o fluxo e a pressão para a frente (a função Windkessel; Westerhof et al., 2008). A complacência depende da composição da parede: a elastina permite a distensão a baixa pressão, enquanto o recrutamento de colagénio limita a sobredistensão a pressões mais elevadas, conferindo à parede uma relação pressão-volume não linear. As artérias musculares menores e as arteríolas contribuem relativamente pouco para a complacência, mas fornecem a maior parte da resistência que, com a complacência, molda a forma de onda da pressão (Mulvany & Aalkjaer, 1990). Com o envelhecimento, fragmentos de elastina e colagénio e outras alterações na parede acumulam-se, enrijecendo as grandes artérias, aumentando a velocidade da onda de pulso e a pressão de pulso (Lakatta & Levy, 2003).

Clinical relevance

A rigidez arterial, quantificada principalmente pela velocidade da onda de pulso, é um marcador amplamente utilizado do envelhecimento vascular, e a sua medição foi padronizada por consenso de especialistas (Laurent et al., 2006). Esta entrada explica a fisiologia subjacente e o significado de tais medições; não é uma orientação clínica e não direciona o diagnóstico ou tratamento individual.

Evidence & guidelines

Um documento de consenso de especialistas padronizou as definições, medição e comunicação da rigidez arterial, com a velocidade da onda de pulso carotídeo-femoral como um índice de referência (Laurent et al., 2006). A base fisiológica assenta no modelo Windkessel (Westerhof et al., 2008) e em estudos estruturais de grandes e pequenas artérias (Mulvany & Aalkjaer, 1990; Lakatta & Levy, 2003).

History

A ideia de que as artérias elásticas amortecem o fluxo pulsátil remonta à analogia do Windkessel ('câmara de ar') do século XIX e foi posteriormente expressa em modelos matemáticos concentrados que relacionam a complacência e a resistência à forma de onda da pressão (Westerhof et al., 2008). A fisiologia estrutural do século XX distinguiu as artérias condutoras elásticas das artérias de resistência musculares (Mulvany & Aalkjaer, 1990), e estudos sobre o envelhecimento estabeleceram o enrijecimento arterial como um importante correlato do risco cardiovascular (Lakatta & Levy, 2003).

Key figures

• Nico Westerhof
• Stephane Laurent
• Michael J. Mulvany
• Edward G. Lakatta

Seminal works

• westerhof-2008
• mulvany-aalkjaer-1990
• lakatta-levy-2003

Frequently asked questions

Qual é a diferença entre complacência arterial e rigidez arterial?

São descrições inversas da mesma propriedade da parede: a complacência é o quanto a artéria se expande para um dado aumento de pressão, e a rigidez é o quanto ela resiste a essa expansão.

Por que a rigidez arterial é importante para a pressão arterial?

Artérias grandes mais rígidas armazenam menos volume de ejeção durante a sístole, de modo que a pressão sistólica aumenta e a pressão diastólica diminui, ampliando a pressão de pulso.